• ベストアンサー

真性半導体の電気伝導度

真性半導体の電気伝導度 電気伝導度σ=Cexp(-E/RT)であらわせることがわかったのですが、このCは何を表しますか? 調べてみても定数としか書いてなかったのでわかるかたお願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • inara
  • ベストアンサー率72% (293/404)
回答No.2

ANo.1さんの通り、正直に意味付けすると、T が無限大( exp(-E/RT) → 1 )での導電率になります(その温度までその関係が成り立つとして)。しかしそれだと室温での導電率がすぐに分からないので、    σ = C*exp( -E/R/T) = C*exp( E/R/T0 )*exp{ -(E/R)*( 1/T - 1/T0 ) } と書き直してみるといいです。この式だと、T = T0 のときσ= C*exp( E/R/T0 ) となって導電率がどれくらいの桁の数値なのか分かりやすくなります。C*exp( E/R/T0 ) の次元も導電率です。半導体が Si の場合だと、T0 = 300K のとき、C*exp( E/R/T0 ) は 3.55×10^(-6) [1/Ω/cm] くらいの値になるはずです。

ninste
質問者

お礼

わかりやすい回答ありがとうございました。 例もあげていただき参考になりました。 Cは半導体の材料などによって変わってくるのですね。

その他の回答 (3)

  • inara
  • ベストアンサー率72% (293/404)
回答No.4

ANo.2です。 C*exp( E/R/T0 ) は C*exp( -E/R/T0 ) の間違いでした。

  • sanori
  • ベストアンサー率48% (5664/11798)
回答No.3

こんにちは。 σ = Cexp(-E/RT)= C/exp(E/RT) ここで、T⇒+∞ の極限を考えましょう。 exp(E/RT) ⇒ exp(0)= 1 なので、 lim[T⇒+∞]σ = C つまり、CはTが無限大のときのσの値にほかなりません。 言い換えれば、(温度に関しての)σの上限を表します。 ただし、私のおぼろげな記憶では、その式が通用する温度範囲は限られていたような気はしますけど・・・

ninste
質問者

お礼

わかりやすい回答ありがとうございました!

noname#210617
noname#210617
回答No.1

温度が無限大のときの電気伝導度

ninste
質問者

お礼

すばやい回答ありがとうございました!

関連するQ&A

  • 電気伝導度の表し方

    電気伝導度をσ=Cexp(-E/RT)の形であらわしたいのですがどうすればいいのでしょうか?(Cは定数です。) アレニウスの式"k=exp(-E/RT)"を使うらしいのですが、さっぱりわかりません。どうか本当にお願いします。

  • 半導体の電気伝導度の温度依存

    半導体は温度が上がると電気伝導度が大きくなるのは分かるのですが、真性半導体と不純物半導体での電気伝導度の温度依存に違いがあるのかがよく理解できません。 後者には不純物に由来するキャリアがある分、真性半導体よりも温度が上がった時に電気伝導度が大きくなるのかなと考えたりしていますが・・・ 解説よろしくおねがいします。

  • 真性半導体

    真性半導体のことなんですが、温度が一定の場合なぜ電子密度と空孔の積が定数になる?真性半導体の電子密度と空孔密度が同じと関係があるんでしょうか?

  • 真性半導体について

    真性半導体は バンドギャップの中央にフェルミ準位がある それは 何故ですか?     導体に近づけるために 何かを混ぜて価電子帯と伝導体の幅(バンドギャップ)の間に         不純物を入れることによって 熱励起しやすくする と書いてありました。                  何を熱励起しやすくするのですか? 色々 考えてたら分からなくなってしまいました。 おしえてください 

  • 真性半導体のバンドギャップの求め方がわかりません

    真性半導体の電気伝導率の温度依存性がexp(-Ea/(kT))で、電子の状態密度有効質量が正孔の状態密度有効質量の2倍の時のエネルギーバンドギャップを求めるにはどうしたらよいでしょうか。

  • 半導体について

    『半導体』 「電気伝導性が導体と絶縁体との中間である物質。絶対零度では伝導性を示さず、温度の上昇に伴って伝導性が高くなる。ゲルマニウム・セレンなどがあるが、不純物を微量加えたn型・p型半導体のほうが実用が多く、ダイオードやトランジスタに利用。」 辞書には上記のように書かれておりますが、そもそも半導体ってどんな機械に使われているのですか? この性質を用いて何ができるのでしょうか? また、今は半導体業界が急上昇という記事を耳にしますが、半導体事業ってなぜ儲かっているのでしょうか?

  • 半導体について

    半導体について質問があります。 半導体はエネルギーを与えることで電子を流通させ、エネルギーを与えないときは電気伝導性を示さない性質がある。この性質を利用して、敷き詰められた半導体素子のエネルギーを与える場所と与えない場所をコントロールすることでコンピュータの演算を行っているという理解で正しいのでしょうか? 詳しい方よろしくお願いします。

  • 電気伝導性

    電気伝導性のある炭素に半導体の伝導体に励起した電子が移動するということは起こり得るのでしょうか。理由つきでお願いします。

  • 伝導体と半導体の電子の速度について

    伝導体と半導体の電子の速度について 伝導体と半導体の電子の速度を比べたとき、伝導体の電子の速度より半導体の電子の速度の方が大きくなる理由がわかりません。教えてください。

  • 半導体の電気抵抗率

    実験結果から半導体の電気抵抗率は190Kぐらいから下がっているんですけど、これは半導体は温度が上がると電気伝導率が上がるという説明と矛盾していると思うのですが。どうか説明またはこのことの説明があるホームページを教えてください。